淺析CATIA文檔鏈接及EWIS模型并行設計的接口管理辦法

楊東升

0 前言

CATIA是EWIS三維設計的主流CAD軟件之一。為了盡可能地減少EWIS三維模型的設計周期，降低后期EWIS更改的工作量，通常會根據EWIS的產品功能、物理安裝位置及人力資源等情況將EWIS產品分解為相對獨立的各個設計模塊（區域），再將這些設計模塊（區域）分配給設計人員，由這些設計人員并行展開工作。合理地運用CATIA部件的鏈接關系，能夠優化EWIS模型構架及產品研發流程。

1 常見鏈接類型

在EWIS三維設計過程中，零件通常會建立如下幾種鏈接。

表1常見鏈接類型

1.1 實例（Instance）鏈接

一種體現零件上下級關系的鏈接，可以是組件與組件，也可以是組件與零件形成關系。鏈接存儲于上級Product內，參見下圖。

圖1實例（Instance）鏈接

1.2 引用（Import）鏈接

當“零件1”引用了“零件2”的幾何元素，會建立此鏈接并存儲于“零件1”中。

在EWIS三維設計中通常會先定義接插件的電氣點，然后利用卡箍等安裝件定義線束路徑。所以當定義線束路徑時，“線束路徑”必然會引用外部零件參考，參見下圖。

圖2引用（Import）鏈接

1.2 上下文（Context）鏈接

當“零件1”引用了“零件2”的幾何元素（引用鏈接Import被創建），“零件1”和“零件2”的共同上級裝配件會與“零件1”建立上下文鏈接，且該鏈接關系會存儲于“零件1”內。如圖2所示，W001-2引用了K1-BK、K2-BK和KG1，它們的共同裝配件是“EWIS”，因此W001-2與EWIS形成上下文鏈接。

上下文鏈接還有兩個特性。其一，每個Part的上下文鏈接只能有一個。其二，當零件與某裝配件創建上下文鏈接后，該零件只能與該裝配件下的其他零件建立引用（Import）鏈接，如下圖所示。W001-2已經與“EWIS”建立了上下文鏈接，由于System-Part1不屬于“EWIS”故W001-2無法引用System-Part1的幾何元素。

圖3上下文（Context）鏈接

2 結構樹圖標與上下文鏈接的對應關系

零件建立上下文關系后，結構樹的圖標上會有相應變化，如下。

表2圖標與鏈接對應關系

下圖能夠反映出結構樹圖標、根節點裝配件以及上下文鏈接之間的關系。

如下圖所示K2（K1）和K2（K2）是同一參考不同實例的零件。K2（K1）引用了K2-BK（K1-BK）的幾何元素，會創建如下鏈接。

（1）引用鏈接

（2）上下文鏈接

（3）上下文鏈接（需關注）

圖4上下文鏈接是根節點裝配件

圖5上下文鏈接不是根節點裝配件

K2（K2）有上下文連接，但由于引用外部參考的是K2（K1），所以當引用K2-BK（K1-BK）的幾何元素發生改變時，不確定K2（K2）能否通過鏈接作出合乎設計者預想的調整。需要關注該零件的更新狀態。

圖6非直接關系的上下文鏈接

3 鏈接根節點選項

在CATIA設置中有一選項可以設定上下文鏈接，如下。設置路徑為“Tool＞option＞Part InfraStructure＞General”。

圖7 Use root context in assembly

當勾選該選項之后，零件只能與根節點裝配件形成上下文鏈接。

4 E WIS模型并行設計的接口管理

將大型產品的EWIS設計包拆解后，由DMU②工程師在各自負責的模塊（區域）內進行設計。根據各個設計模塊的位置特性劃分接口定義責任，初步定義EWIS通道方案，當EWIS達到一定的設計成熟度后發布接口。為了團隊能夠快速地協調辦公，通常應設有專員對全機EWIS模型接口進行管理維護。

圖8接口的發布與引用

圖9 EWIS模型架構

圖8為設計模塊接口的發布與引用關系。其中“設計模塊1”和“設計模塊2”有接口定義責任，DMU工程師需將接口（點和基準面）保存在“接口參考部件（Part）”中。然后再由設計模塊3的DMU工程師引用“接口參考部件（Part）”并將線束段對接。

將各設計模塊（區域）設置為上下文鏈接對象能夠保證各設計模塊有較高的獨立性。此做法不僅便于鏈接關系的管理，也能避免相鄰區域引用錯誤的情況發生。因此若無特殊情況，不建議打開鏈接根節點選項。

以圖9為例，某產品的EWIS被拆解為3個設計區域，由甲、乙、丙分別負責。其中線束A橫跨設計區域1/2/3，三人同時開展三維設計。當3個設計區域達到一定成熟度后，由甲和乙發布線束A的三維接口，由丙進行引用并將線束A的3個線束段進行對接。

5 結論

合理地利用CATIA鏈接可對EWIS的模型構架進一步優化。針對EWIS三維模型設計，本文提出了一種三維建模流程及接口管理方式，能夠起到減少產品研發周期；降低EWIS模型更改工作量的積極作用

注釋：

①根節點裝配件：最上級裝配件.

②DMU：Digital Mock—Up數字樣機.